同沟敷设管道停输温降计算与安全分析

"同沟敷设管道沿线停输温降计算分析 (2012年)" 本文主要探讨了同沟敷设管道在停输时的温降问题，这在石油和天然气行业的管道运营中是一个关键的安全考量因素。同沟敷设是指多条管道共同敷设在同一沟槽内的布置方式，这种方式在节省施工成本和土地资源的同时，也带来了复杂的热传递问题。 作者首先引入了导热形状因子的概念，这个因子考虑了管道与周围环境的几何关系以及热交换效率，用以计算同沟敷设管道的管段总传热系数。这个系数是理解和预测管道停输后热量损失的关键参数，因为它反映了管道与土壤之间的热交换能力。 通过建立计算模型，作者可以预测热油管道在停止输送后的温度下降趋势。这种模型对于理解管道的热响应至关重要，因为热油管道中的介质在温度降低时可能变得粘稠，甚至凝固，从而导致管道堵塞，影响管道的再次启动和安全运行。 论文中采用了PISO（Pressure-Implicit with Split Operator）算法来处理停输过程中的瞬态问题。PISO算法是一种求解流体动力学方程的有效方法，它能够精确地模拟温度变化过程中的动态行为，尤其是在处理非稳态问题时表现出良好的性能。 作者利用西部管道沿线的历史数据，结合实际的同沟敷设热油管道情况，进行了停输温降的计算和对比分析。这样的实证研究有助于揭示可能存在的停输风险，例如确定哪些管段在停输后可能出现显著的温降，从而成为潜在的危险截面。 通过对这些数据的深入分析，作者为我国西北地区同沟敷设管道的设计和运营管理提供了有价值的参考。这些发现对于预防因停输导致的管道故障，优化运营策略，确保管道系统的稳定性和安全性具有重要意义。 关键词：同沟敷设 - 指多条管道同时敷设在同一个沟槽中；总传热系数 - 描述管道与周围环境热交换的参数；停输温降 - 管道停止输送后温度下降的现象；土壤温度场 - 土壤中因管道散热形成的温度分布。 中图分类号：TE832 - 属于石油天然气工程的范畴；文献标识码：A - 表示该论文具有较高的学术价值；doi：10.3969/j.issn.1006-396X.2012.02.013 - 是该论文的数字对象标识符，用于在线检索和引用。